【正文】 IP 地 址 一、 IP地址概念 IP 地址是一個(gè) 32 位的二進(jìn)制數(shù)，它由網(wǎng)絡(luò) ID 和主機(jī) ID 兩部份組成，用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)中唯一的標(biāo)識(shí)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò) ID 用來(lái)標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)所處的網(wǎng)段；主機(jī) ID 用來(lái)標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)在網(wǎng)段中的位置。 IP 地址通常用 4組 3 位十進(jìn)制數(shù)表示，中間用? .?分隔。比如， 。 補(bǔ)充 [IPv6]：前面所講的 32 位 IP 地址稱(chēng)之為 IPv4，隨著信息技術(shù)的發(fā)展， IPv4 可用 IP 地址數(shù)目已經(jīng)不能滿足人們?nèi)粘５男枰?，?jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)到 2020 年要充分應(yīng)用信息技術(shù)，每個(gè)人至少需要 10 個(gè) IP 地 址，比如：計(jì)算機(jī)、筆記本、手機(jī)和智能化冰箱等。為了解決該問(wèn)題開(kāi)發(fā)了 IPv6 規(guī)范， IPv6 用 128 位表示 IP 地址，其表示為 8 組 4位 16 進(jìn)制數(shù)，中間為?：?分隔。比如， AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。 二、 IP地址分類(lèi) 為了方便 IP 尋址將 IP 地址劃分為 A、 B、 C、 D 和 E五類(lèi)，每類(lèi) IP地址對(duì)各個(gè) IP地址中用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò) ID 和主機(jī) ID的位數(shù)作了明確的規(guī)定。當(dāng)主機(jī) ID 的位數(shù)確定之后，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中是多能夠包含的計(jì)算機(jī)數(shù)目也就確定，用戶可根據(jù)企業(yè)需要靈活選擇一類(lèi) IP地址構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 A 類(lèi) A類(lèi)地址用 IP 地址前 8 位表示網(wǎng)絡(luò) ID，用 IP 地址后24 位表示主機(jī) ID。 A 類(lèi)地址用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò) ID 的第一位必須以 0開(kāi)始，其他 7位可以是任意值，當(dāng)其他 7位全為 0 是網(wǎng)絡(luò) ID 最小，即為 0；當(dāng)其他 7 位全為 1 時(shí)網(wǎng)絡(luò) ID 最大，即為 127。網(wǎng)絡(luò)ID 不能為 0，它有特殊的用途，用來(lái)表示所有網(wǎng)段，所以網(wǎng)絡(luò)ID 最小為 1；網(wǎng)絡(luò) ID 也不能為 127； 127 用來(lái)作為網(wǎng)絡(luò)回路測(cè)試用。所以 A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) ID的有效范圍是 1126 共 126 個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以包含 2242臺(tái)主機(jī)。 B 類(lèi) B類(lèi)地址用 IP 地址前 16 位 表示網(wǎng)絡(luò) ID，用 IP地址后16 位表示主機(jī) ID。 B 類(lèi)地址用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò) ID 的前兩位必須以 10開(kāi)始，其他 14 位可以是任意值，當(dāng)其他 14 位全為 0是網(wǎng)絡(luò) ID最小，即為 128；當(dāng)其他 14 位全為 1時(shí)網(wǎng)絡(luò) ID 最大，第一個(gè)字節(jié)數(shù)最大，即為 191。 B 類(lèi) IP 地址第一個(gè)字節(jié)的有效范圍為 128－ 191，共 16384 個(gè) B 類(lèi)網(wǎng)絡(luò)；每個(gè) B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可以包含 2162 臺(tái)主機(jī)（即 65534 臺(tái)主機(jī)）。 C 類(lèi) C類(lèi)地址用 IP 地址前 24 位表示網(wǎng)絡(luò) ID，用 IP地址后8位表示主機(jī) ID。 C類(lèi)地址用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò) ID 的前三位必須以 110開(kāi)始，其他 22 位可以是任 意值，當(dāng)其他 22 位全為 0是網(wǎng)絡(luò) ID最小， IP 地址的第一個(gè)字節(jié)為 192；當(dāng)其他 22 位全為 1時(shí)網(wǎng)絡(luò)ID 最大，第一個(gè)字節(jié)數(shù)最大，即為 223。 C 類(lèi) IP 地址第一個(gè)字節(jié)的有效范圍為 192－ 223，共 2097152 個(gè) C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)；每個(gè) C 類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可以包含 282臺(tái)主機(jī)（即 254 臺(tái)主機(jī)）。 D 類(lèi) D類(lèi)地址用來(lái)多播使用，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò) ID 和主機(jī) ID 之分，D類(lèi) IP 地址的第一個(gè)字節(jié)前四位必須以 1110 開(kāi)始，其他 28 位可以是任何值，則 D 類(lèi) IP地址的有效范圍為 到。 E 類(lèi) E類(lèi)地址保留實(shí)驗(yàn)用， 沒(méi)有網(wǎng)絡(luò) ID 和主機(jī) ID 之分， E類(lèi) IP 地址的第一字節(jié)前四位必須以 1111 開(kāi)始，其它 28位可以是任何值，則 E 類(lèi) IP 地址的有效范圍為 至。其中 表示廣播地址。 在實(shí)際應(yīng)用中，只有 A、 B 和 C三類(lèi) IP 地址能夠直接分配給主機(jī)， D 類(lèi)和 E 類(lèi)不能直接分配給計(jì)算機(jī)。 三、網(wǎng)絡(luò) ID、主機(jī) ID 和子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)絡(luò) ID 用來(lái)表示計(jì)算機(jī)屬于哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò) ID 相同的計(jì)算機(jī)不需要通過(guò)路由器連接就能夠直接通信，我們把網(wǎng)絡(luò) ID 相同的計(jì)算機(jī)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)稱(chēng) 之為本地網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)段）；網(wǎng)絡(luò) ID 不相同的計(jì)算機(jī)之間通信必須通過(guò)路由器連接，我們把網(wǎng)絡(luò) ID 不相同的計(jì)算機(jī)稱(chēng)之為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)。 當(dāng)為一臺(tái)計(jì)算機(jī)分配 IP 地址后，該計(jì)算機(jī)的 IP 地址哪部份表示網(wǎng)絡(luò) ID，哪部份表示主機(jī) ID，并不由 IP 地址所屬的類(lèi)來(lái)確定，而是由子網(wǎng)掩碼確定。子網(wǎng)確定一個(gè) IP 地址屬于哪一個(gè)子網(wǎng)。 子網(wǎng)掩碼的格式是以連續(xù)的 255 后面跟連續(xù)的 0表示，其中連續(xù)的 255 這部份表示網(wǎng)絡(luò) ID；連續(xù) 0 部份表示主機(jī) ID。比如，子網(wǎng)掩碼 和 。 根據(jù)子網(wǎng)掩碼的格式可 以發(fā)現(xiàn)，子網(wǎng)掩碼有 、 、 和 共五種。采用這種格式的子網(wǎng)掩碼每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的數(shù)目相差至少為 256 倍，不利于靈活根據(jù)企業(yè)需要分配 IP 地址。比如，一個(gè)企業(yè)有 2020 臺(tái)計(jì)算機(jī)，用戶要么為其分配子網(wǎng)掩為，那么該網(wǎng)絡(luò)可包含 65534 臺(tái)計(jì)算機(jī)，將造成 63534個(gè) IP 地址的浪費(fèi)；要么用戶為其分配 8 個(gè) 網(wǎng)絡(luò)，那么必須用路由器連接這個(gè) 8 個(gè)網(wǎng)絡(luò)，造成網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)的負(fù)擔(dān)。 網(wǎng)絡(luò) ID 是 IP 地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算獲得，即將 IP 地址中表示主機(jī) ID 的部份全部變?yōu)?0，表示網(wǎng)絡(luò) ID 的部份保持不變，則網(wǎng)絡(luò) ID 的格式與 IP 地址相同都是 32 位的二進(jìn)制數(shù)；主機(jī) ID 就是表示主機(jī) ID 的部份。 例題 1： IP 地址： 子網(wǎng)掩碼： 網(wǎng)絡(luò) ID: 主機(jī) ID: 例題 2： IP 地址 : 子網(wǎng)掩碼： 網(wǎng)絡(luò) ID: 主機(jī) ID:35 四、子 網(wǎng)和 CIDR 將常規(guī)的子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，將發(fā)現(xiàn)子網(wǎng)掩格式為連續(xù)的二進(jìn)制 1跟連續(xù) 0，其中子網(wǎng)掩碼中為 1 的部份表示網(wǎng)絡(luò) ID，子網(wǎng)掩中為 0的表示主機(jī) ID。比如 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為 11111111 11111111 00000000 00000000。 在前面所舉的例子中為什么不用連續(xù)的 1 部份表示網(wǎng)絡(luò) ID，連續(xù)的 0 部份表示主機(jī) ID呢？答案是肯定的，采用這種方案的IP 尋址技術(shù)稱(chēng)之為無(wú)類(lèi)域間路由（ CIDR）。 CIDR 技術(shù)用子網(wǎng)掩碼中連續(xù)的 1部份表示網(wǎng)絡(luò) ID，連續(xù)的 0 部份表示主機(jī) ID。比如 ，網(wǎng)絡(luò)中包含 2020 臺(tái)計(jì)算機(jī)，只需要用 11 位表示主機(jī) ID，用 21 位表網(wǎng)絡(luò) ID，則子網(wǎng)掩碼表示為，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制則為。此時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)將包含 2046 臺(tái)計(jì)算機(jī)，既不會(huì)造成 IP 地址的浪費(fèi)，也不會(huì)利用路由器連接網(wǎng)絡(luò)，增加額外的管理維護(hù)量。 CIDR 表示方法： IP 地址 /網(wǎng)絡(luò) ID 的位數(shù)，比如，其中用 21 位表示網(wǎng)絡(luò) ID。 例題 1： 子網(wǎng)掩碼： 11111111 11111111 11111000 00000000 則為 網(wǎng)絡(luò) ID： （其中第三個(gè)字節(jié)紅色部分表示網(wǎng)絡(luò) ID，其他表示主機(jī) ID，網(wǎng)絡(luò) ID是表示網(wǎng)絡(luò) ID部份保持不變主機(jī) ID 全部變?yōu)?0）則網(wǎng)絡(luò) ID 為 起始 IP 地址： （主機(jī) ID 不能全為 0，全為 0表示網(wǎng)絡(luò) ID 最后一位為 1） 結(jié)束 IP 地址： （主機(jī) ID 不能全為 1，全為 1表示本地廣播）則結(jié)束 IP地址為： 。 例題 2：將 劃分為 16 個(gè)子網(wǎng)，計(jì)算前兩個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò) ID、子網(wǎng)掩碼、起止 IP 地址。 第 1 步：用 CIDR 表示 ，則子網(wǎng)掩碼為（ 11110000） .0。 第 2 步：第一網(wǎng)絡(luò) ID（子網(wǎng)掩碼與 IP 地址與運(yùn)算）： 第一個(gè) IP 地址： 結(jié)束 IP 地址：； 第 3 步：第二網(wǎng)絡(luò) ID： 第一個(gè) IP 地址： 結(jié)束 IP 地址：。 五、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡(luò) ID 的快速計(jì)算方法 CIDR 的子網(wǎng)掩碼都是連續(xù)的 1跟連接的 0表示，則子網(wǎng)掩碼有以下幾種表示方法： 0000 0000 0 1000 0000 128 1100 0000 128＋ 64＝ 192 1110 0000 128＋ 64＋ 32＝ 224 1111 0000 255－ 15＝ 240 1111 1000 255－ 7＝ 248 1111 1100 255－ 3＝ 252 1111 1110 255－ 1＝ 254 1111 1111 255 大家都知道 11111111 的十進(jìn)制數(shù)為 255，那么我們?cè)趺磥?lái)快速計(jì)算子網(wǎng)掩碼呢？二進(jìn)制的 1=1， 11=3， 111＝ 7， 1111=15；那么 1111 1110=2551， 1111 1100=2553， 1111 1000=2558，1111 0000=25515 這樣是不是就很快呢？只要我們一旦確定子網(wǎng)掩碼中有多少位表示網(wǎng)絡(luò) ID，那么我們馬上就可以寫(xiě)出子網(wǎng)掩碼了。那么，對(duì)于 1000 0000， 1100 0000 和 1110 0000 我們又該怎么計(jì)算呢？ 27=8 則 1000 0000=128， 1100 0000=128+64，1110 0000=128+64+32，所以我們不需要去記住每一個(gè)為多少，只需要做做簡(jiǎn)單的加減法就搞定子網(wǎng)掩碼的計(jì)算。 網(wǎng)絡(luò) ID 的結(jié)果大家都知道網(wǎng)絡(luò) ID 部份不變，主機(jī) ID 部分全部變?yōu)?0，那么在計(jì)算網(wǎng)絡(luò) ID 時(shí)，首先看子網(wǎng)掩碼中有多少位用來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)，相應(yīng)在將 IP 地址轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制時(shí)就只轉(zhuǎn)換前面幾位，比如 ，網(wǎng)絡(luò) ID 一共 19 位，則網(wǎng)絡(luò)ID 前兩個(gè)字節(jié)為 發(fā)生變化 的為第三個(gè)字節(jié)。那么怎樣快速計(jì)算出這個(gè)變化的 X 的值呢？我們知道第三字節(jié)只有三位表示網(wǎng)絡(luò) ID，轉(zhuǎn)換時(shí) 176128，第 1位為 1,176－ 128＝ 48＜ 64，第 2位為 0,48＞ 32第 3 位為 1，剩下的計(jì)算就沒(méi)有意義了，全都要轉(zhuǎn)換為 0，則網(wǎng)絡(luò) ID 為 10100000，則網(wǎng)絡(luò) ID 為，這樣計(jì)算反而出錯(cuò)的可能性很小。 六、本地和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)概念 網(wǎng)絡(luò) ID 相同的計(jì)算機(jī)稱(chēng)之為本地網(wǎng)絡(luò)，本地網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)相互通信不需要路由器連接；網(wǎng)絡(luò) ID 不相同的計(jì)算機(jī)稱(chēng)之為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)要相互通信 必須通過(guò)路由器連接。 例題： ， ， ，哪些是非法 IP 地址？ 主機(jī) ID 全為 0和主機(jī) ID 全為 1 的為非法 IP 地址：、 、 是非法 IP 地址。 例題： ， ，？ 網(wǎng)絡(luò) ID 相同的就屬于同一網(wǎng)段，則 于同一網(wǎng)段。 七、子網(wǎng)數(shù)和主機(jī)數(shù)的計(jì)算方法 例題： ，一共劃分為了多少個(gè)子網(wǎng)，各子網(wǎng)可以包含多少臺(tái)主機(jī)。 是一個(gè) B類(lèi)地址， B 類(lèi)地址用 16 位表示網(wǎng)絡(luò)ID，題目中 20 位表示網(wǎng)絡(luò) ID，則子網(wǎng)位數(shù)為 4 位，那么子網(wǎng)就有 24 次個(gè)（即從 0000、 0001 到 1111 的 16 種變化）。 由于 IP 地址是 32 位，用 20 位表示網(wǎng)絡(luò) ID，則主機(jī) ID 的位數(shù)為 12 位，則每個(gè)子網(wǎng)可以包含 212－ 2個(gè) IP 地址，即可以包含 4096 個(gè) IP 地址。 注意：為什么計(jì)算 IP地址時(shí)要減 2，而計(jì)算子網(wǎng)數(shù)目時(shí)不減 2呢？ IP地址減 2的原因是主機(jī) ID不能全為 0也不能全為 1；子網(wǎng)就不存在這個(gè)問(wèn)題。 八、公共 IP 和私有 IP 地址 IP 地址由 IANA（ Inter 地址分配機(jī)構(gòu)）管理和分配，任何一個(gè) IP 地址要能夠在 Inter 上使用就必須由 IANA 分配，IANA 分配的能夠在 Inter 上正常使用的 IP 地址稱(chēng)之為公共IP地址； IANA保留了一部份 IP地址沒(méi)有分配給任何機(jī)構(gòu)和個(gè)人，這部份 IP 地址不能 在 Inter 上使用，此類(lèi) IP 地址就稱(chēng)之為私有 IP 地址。為什么私有 IP 地址不能在 Inter 上使用呢？因?yàn)?Inter 上沒(méi)有私有 IP 地址的路由。私有 IP 地址范圍包括： A 類(lèi)： B 類(lèi)： 個(gè) B類(lèi)網(wǎng)絡(luò) C 類(lèi)： 256 個(gè) C 類(lèi)網(wǎng)絡(luò) 九、路由概念、 Ping、 Ipconfig、 Route 和 Tracert 命令 通過(guò)路由器將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)之為路由。路由選擇負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)中選擇一段最優(yōu)先的路徑將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康木W(wǎng)絡(luò)，路由選擇的基礎(chǔ)和依據(jù)是路由表，路由表由目的網(wǎng)絡(luò)ID、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、接口和計(jì)費(fèi)組成，通過(guò) route print 可查看計(jì)算機(jī)的路由表。 Ping 命令三種結(jié)果 Ipconfig 命令 Tracert 命令 目的地不可到達(dá)：路由表無(wú)目的地記錄 超時(shí)：網(wǎng)關(guān)設(shè)置錯(cuò)有路由表記錄 Ping 通過(guò)：正常 歡迎你們?cè)诎倜χ猩W臨我校指導(dǎo)工作，借此機(jī)會(huì)我代表全體師生向各位 領(lǐng)導(dǎo)的到來(lái)表示熱烈的歡迎和衷心的感謝！我們學(xué)校環(huán)境幽雅，占地面積 9810平方米，校舍建筑面積 9639平方米。現(xiàn)有 31 個(gè)教學(xué)班， 1763名學(xué)生， 91名教師。多年來(lái)，我校以?潤(rùn)育潛質(zhì)培養(yǎng)習(xí)慣 發(fā)展個(gè)性 奠基未來(lái)?為辦學(xué)宗旨，致力于實(shí)現(xiàn)?綠色校園 人文課堂 涵養(yǎng)教師 儒雅學(xué)